水源热泵（地下水）示范应用及回灌技术应用

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1、“水源热泵（地下水）示范应用及回灌技术应用”推荐公示内容一、项目名称：水源热泵（地下水）示范应用及回灌技术应用二、推荐等级：省科技进步奖二等奖三、项目简介：项目属建筑环境与能源应用工程、通风及空调工程交叉科学技术领域。地下水源热泵系统具有运行稳定，初期投资费用低，地下水源热泵系统已经经过许多实际工程验证，系统的能效比能达到4以上，甚至能达到5，相对于普通空气源热泵空调系统，具有更好好的节能效果。但由于地下水源热泵应用的较多，在运行时也就暴露出诸多问题，比如地下水的排放方面，若不回灌会造成地下水形成降落漏斗、地表沉

2、陷和地下水水质恶化等问题。故全面而系统的研究地下水源热泵存在的问题，推动地下水合理利用于水源热泵的基础性研究以及分析水源热泵回灌过程中对地质结构的影响是十分必要的，课题研究将取得的成果对武汉地区甚至全国的地热资源合理开发利用以及结构地质的安全维护具有积极的推动作用和示范意义。本课题进行如下技术服务情况，具体研究有以下创新成果：（1）运用三维有限差分模拟软件按系统连续运行的不同时间分别进行水流场模拟，总结武汉地区地下水的一般运动规律，建立起武汉地下水位降深与地表沉降的数值分析模型。（2）本项目研究采用水源井群定位施

3、工工艺和有效地防堵措施，通过对武汉市相关项目三套系统的运行情况进行分析，对现有地下水（尤其是第四系水）回灌方案优化（包括对新设备的开发），并找出地下水在回灌时主要技术点，通过新设备的研发，逐渐解决问题。（3）采用防堵塞水源热泵抽灌两用井施工方案：运行时每一口抽水井对应三口回灌井，有效保证地下水100%回灌，避免后期造成沉降，提高系统和周边设施的结构安全可靠性。本项目申请发明专利1件，其中授权1件；授权实用新型专利2件；发表论文2篇，项目总体技术达到国内先进水平。本技术在奥山世纪城项目的使用中，对“地下水源热泵+常

4、规中央空调系统”与“常规的中央空调系统”运行费用进行对比发现，地下水源热泵+常规中央空调系统的运行费用较常规中央空调系统可节约30%左右，及能耗费用大大降低。本项目在“水源热泵井群布置设计施工工艺”和“防堵塞水源热泵抽灌两用井”两方面取得了突破性进展，在武汉市青山区奥山世纪城项目中成功进行并运行稳定，取得了很大的经济和社会效益，提升了产品的竞争力，为水源热泵的推广使用做出了贡献。4四、代表性论文专著目录：[1]唐红，吴舒畅.多元模块式中央空调控制系统研究探讨[J].工程建设与设计，2013.[1]吴舒畅.浅谈城市

5、地下水的开采对工程结构的影响[J].江西建材，2016.五、主要知识产权证明目录：1.相关专利[1]徐坚.一种利用井水生成地下风的节能环保冷暖空调系统（专利号：ZL201010525402.5）[2]夏惊涛,黄红军,等.地源热泵系统的源侧节能调节控制装置（专利号：ZL201220108320.5）[3]夏惊涛,黄红军,等.自动分配地源热泵系统主机热水和热泵热量的控制装置（专利号：ZL201220117725.5）六、推广应用情况：1.发明（1）地源热泵系统的源侧节能调节装置（2）防堵塞水源热泵抽灌两用井（3）水源

6、热泵布置设计施工工艺2.进步项目已取得具有自主知识产权的重要成果，对武汉地区甚至全国的地热资源合理开发利用以及结构地质的安全维护具有积极的推动作用和示范意义，市场前景广阔。鉴定委员会一致同意该项目通过鉴定，并认为其整体技术处于国际先进水平。3.推广本技术成果，在武汉市奥山世纪城、荆州市富怡置业有限公司（荆州城市御园水源热泵中央空调系统工程）、武汉星南方商贸有限公司（星南方家具城）等项目中得到应用，成功实现用户需求，取得了显著的经济、社会和生态环境效益。（1）推动武汉地区地源热泵系统应用向前发展。从武汉市近几年浅层

7、地下水水源热泵热源井的使用情况来看，其形势并不乐观。故全面而系统的研究地下水源热泵存在的问题，推动地下水合理利用于水源热泵的基础性研究以及分析水源热泵回灌过程中对地质结构的影响是十分必要的，本项技术将主要解决和实现武汉地能资源的可持续利用，并防止其开发利用对环境造成污染，并对地质结构造成破坏。4（2）带来巨大经济与社会效益。社会效益：在建筑耗能巨大，能源紧缺的时代背景下，本项目在通过可再生能源建筑应用示范项目的审批后，在武汉市乃至整个湖北省获得广大的舆论及社会正面议论，其带来的经济效益及社会效益将无可取代。经济效

8、益：1、采用水源热泵空调系统，提高了主机的运行效率，减少了撞击容量，同时主机效率提高，减少了系统的运行费用。2、从项目的定位情况来看，采用了先进的建筑节能技术，提高了楼盘的品味，增加了楼盘的卖点，综合目前房地产市场的情况，采用了先进节能建筑的楼盘比其他楼盘高500～1000元/ｍ２，直接提高了项目的整体价值。（3）对长江中游沿线城市的建筑应用水源热泵起到了很好的示范效应，